DE3220638A1 - Cooling system for an electronic control - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Steuersysteme für Glasformmaschinen, genauer gesagt ein Kühlsystem für elektronische Teile, die in der feindlichen Umgebung in der Nähe einer Glasformmaschine angeordnet sind.The present invention relates to control systems for glass forming machines, more specifically to a cooling system for electronic parts placed in the hostile environment near a glass forming machine.
I.S.-Glasformmaschinen sind bekannt und umfassen eine Vielzahl von einzelnen Sektionen, die jeweils mit Einrichtungen zum Formen von Glasgegenständen in einer zeitlich abgestimmten vorgegebenen Schrittfolge versehen sind. Die Formeinrichtungen einer jeden Sektion werden normalerweise durch pneumatische Motoren oder Betätigungsvorrichtungen aktiviert. Die pneumatischen Motoren können durch elektronische Steuereinrichtungen gesteuert werden, wie sie beispielsweise in der US-PS 4 152 134 beschrieben sind.I.S. glass forming machines are known and include a Variety of individual sections, each with facilities for forming glass objects in one timed predetermined sequence of steps are provided. The mold facilities of each section are normally activated by pneumatic motors or actuators. The pneumatic Motors can be controlled by electronic control devices, such as those in the U.S. Patent 4,152,134.
Ein Problem, das mit dem Einsatz von elektronischen Steuersystemen in Glasformmaschinen verbunden ist, besteht darin, daß normale handelsübliche integrierte Schaltungen nicht in enger Nachbarschaft zur Glasformmaschine angeordnet werden können. Die Temperatur in der Umgebung der Glasformmaschine ist zu hoch, um eine zuverlässige Funktion der integrierten Schaltungen zu ermöglichen. Darüber hinaus ist die in der Nähe einer Glasformmaschine befindliche Luft zu heiß und verschmutzt, um übliche Kühlverfahren über Luftzirkulation verwenden zu können. Die·elektronischen Steuersysteme des Standes der Technik mußten daher vom Maschinenbereich entfernt in einer geeigneteren Umgebung angeordnet werden.A problem associated with the use of electronic control systems in glass forming machines is that normal commercial integrated circuits are not in close proximity to the glass forming machine can be arranged. The temperature around the glass forming machine is too high to produce a to enable reliable functioning of the integrated circuits. In addition, which is near one The air in the glass molding machine is too hot and polluted to allow normal cooling methods via air circulation to be able to use. The · electronic control systems the prior art therefore had to be removed from the machine area in a more suitable environment to be ordered.
Es ist jedoch wünschenswert, das elektronische Steuersystem in der Nähe der Glasformmaschine anzuordnen. Eine solche Lage reduziert Interferenzen infolge elektrischen Rauschens und erhöht die Bandbreiten der Steuervor-However, it is desirable to place the electronic control system near the glass forming machine. One such a location reduces interference due to electrical noise and increases the bandwidths of the control
richtungen, wodurch, ein wirkungsvollerer Betrieb gefördert wird. Es besteht daher ein Bedarf nach einem Kühlsystem, das die Anordnung der Bestandteile einer elektronischen Steuerung in der feindlichen industriellen Umgebung in der Nähe einer Glasformmaschine möglich macht.directions, thereby promoting a more effective operation will. There is therefore a need for a cooling system that allows the arrangement of the components of a electronic control in the hostile industrial environment near a glass forming machine.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühlsystem, das dazu dient, handelsübliche elektronische Teile, die auf der Platte einer gedruckten Schaltung montiert sind, auf einer sicheren Betriebstemperatur zu halten, wenn sie in einem Steuersystem Verwendung finden, das in der feindlichen industriellen Umgebung in der Nähe einer Glasformmaschine angeordnet ist. Die Platte der gedruckten Schaltung ist mit einem Kühlkörper versehen, der an der Platte befestigt ist und im wesentlichen den Bereich der Teilemontagefläche der Platte abdeckt. Der Kühlkörper der Schaltungsplatte umfaßt mindestens eine thermisch leitende Unterlage für ein Teil und eine metallische Platte. Die Platte ist mit einer Vielzahl von Löchern versehen, durch die sich elektronische Teile bis zur Schaltungsplatte erstrecken, ohne mit dem Kühlkörper der Schaltungsplatte in Kontakt zu treten. Ein Kühlmittelverteiler ist mit einer Vielzahl von Kanälen versehen, durch die ein kühlendes Strömungsmittel fliT3en kann, das von einer äußeren Quelle zugeführt wird. Eine thermisch leitende Einrichtung befindet sich mit einem Abschnitt des Kühlkörpers der Schaltungsplatte in Eingriff und überträgt die Wärmeenergie von den elektronischen Teilen zum Kühlmittelverteiler. Bei der bevorzugten Ausführungsform befindet sich eine Schaltungsplattenführung mit dem Kühlkörper der Schaltungsplatte in Reibeingriff. Ein an dem Verteiler befestigtes Schaltungsplattengestell lagert die Schaltungsplattenführung und überträgt die Wärmeenergie vom Kühlkörper auf den Kühlmittelverteiler. Der Kühlmittelverteiler befindet sich in Kontakt mit einem luftdichten Gehäuse, das sowohlThe present invention relates to a cooling system that is used to commercially available electronic parts on The printed circuit board is mounted to keep it at a safe operating temperature when they find use in a control system operating in the hostile industrial environment near a Glass forming machine is arranged. The printed circuit board has a heat sink attached to the Plate is attached and substantially covers the area of the parts mounting surface of the plate. The heat sink The circuit board comprises at least one thermally conductive pad for one part and one metallic plate. The plate is with a variety of holes through which electronic parts extend to the circuit board without the heat sink to make contact with the circuit board. A coolant manifold has a multitude of channels through which a cooling fluid can flow supplied from an external source will. A thermally conductive device is located with a portion of the heat sink of the circuit board engages and transfers the thermal energy from the electronic parts to the coolant manifold. In the Preferred embodiment is a circuit board guide in frictional engagement with the heat sink of the circuit board. One attached to the manifold Circuit board rack supports the circuit board guide and transfers the thermal energy from the heat sink the coolant distributor. The coolant manifold is in contact with an airtight housing that has both
die elektronischen Teile als auch die thermisch leitenden Einrichtungen enthält.contains the electronic parts as well as the thermally conductive devices.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlsystem für eine elektronische Steuereinheit einer Glasformmaschine zu schaffen.The invention is based on the object of a cooling system for an electronic control unit of a glass molding machine to accomplish.
Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung einer Kühlvorrichtung, die den Betrieb einer Mikroprozessor-Steuerung in einer rauhen industriellen Umgebung, wie beispielsweise in der Nähe einer Glasformmaschine, ermöglicht.The invention also aims to provide a cooling device, the operation of a microprocessor controller in a harsh industrial environment, such as for example, in the vicinity of a glass forming machine.
Mit der Erfindung soll des weiteren ein Steuersystem zur Verfügung gestellt werden, das die Wirksamkeit und Betriebsgenauigkeit von I.S.-Glasformmaschinen erhöht.With the invention is also to provide a control system available that the effectiveness and Operating accuracy of I.S. glass forming machines increased.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs— beispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Sämtliche Teile können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Es zeigen:The invention is explained in detail below with the aid of an exemplary embodiment in conjunction with the drawing described. All parts can be essential to the invention. Show it:
Figur 1 ein Blockdiagramm einer I.S.-Glasformmaschine einschließlich eines erfindungsgemäß ausgebildeten elektronischen Steuersystems;Figure 1 is a block diagram of an I.S. glass forming machine including an electronic control system constructed in accordance with the invention;
Figur 2 eine Seitenansicht der in Figur 1 dargestellten elektronischen Steuerung, wobei ein Teil einer Seitenwand weggebrochen ist; 30Figure 2 is a side view of the electronic control shown in Figure 1, wherein a Part of a side wall has broken away; 30th
Figur 3 einen Schnitt entlang Linie 3-3 in Figur 2;FIG. 3 shows a section along line 3-3 in FIG. 2;
Figur 4 eine auseinandergezogene perspektivischeFigure 4 is an exploded perspective
Ansicht, die die Montage der in Figur 2 dargestellten Schaltungsplatte mit dem KühlView showing the assembly of the circuit board shown in Figure 2 with the cooling
körper für die Schaltungsplatte zeigt; undshows body for the circuit board; and
Figur 5 eine vergrößerte Teilansicht der in Figur dargestellten Schaltungsplatte mit Kühlkörper. Figure 5 is an enlarged partial view of the circuit board shown in Figure with heat sink.
Figur 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Glasformmaschine, die mit einer elektronischen Steuerung versehen ist. Die I.S. Glasformmaschine 10 ist über eine oder mehrere Leitungen 12 an eine elektronische Steuereinrichtung angeschlossen. Die Steuereinrichtung 11 sendet Steuersignale über die Leitungen 12 an die Maschine 10 und kann von der Maschine 1.0 Signale empfangen, die den jeweiligen Zustand der Maschine kennzeichnen. Eine Stromquelle 13 ist über eine oder mehrere Leitungen 14 an die elektronische Steuereinrichtung 11 angeschlossen, um die einzelnen Teile in der Steuereinrichtung mit elektrischem Strom zu versorgen. Die Steuereinrichtung 11 ist darüber hinaus über eine oder mehrere Leitungen an eine Quelle 15 eines Kühlmittels angeschlossen. Die Kühlmittelquelle 15 wälzt ein Kühlmittel durch ein Kühl-FIG. 1 shows a block diagram of a glass forming machine which is provided with an electronic control. The I.S. Glass forming machine 10 is connected to an electronic control device via one or more lines 12 connected. The control device 11 sends control signals via the lines 12 to the machine 10 and can receive signals from the machine 1.0 which characterize the current state of the machine. A power source 13 is connected to the electronic control device 11 via one or more lines 14, to supply the individual parts in the control device with electrical power. The control device 11 is also connected to a source 15 of a coolant via one or more lines. the Coolant source 15 circulates a coolant through a coolant
system in der elektronischen Steuereinrichtung 11 um, um die Temperatur innerhalb der elektronischen Steuereinrichtung auf einem Wert zu halten, der die Verwendung von handelsüblichen elektronischen Teilen (Betriebsbereich normalerweise zwischen 0 und 70 C) in den Schaltungen der elektronischen Steuereinrichtung möglich macht, wenn die Steuereinrichtung in enger Nachbarschaft zu der Glasformmaschine 10 angeordnet ist.system in the electronic control device 11 to adjust the temperature within the electronic control device to a value that allows the use of commercially available electronic parts (operating range normally between 0 and 70 C) in the Circuits of the electronic control device possible makes when the control device is arranged in close proximity to the glass molding machine 10.
In den Figuren 2 und 3 ist die elektronische Steuereinrichtung 11 der Figur 1 dargestellt. Figur 2 ist eine Seitenansicht, wobei ein Teil der Umfassung weggebrochen ist, und Figur 3 stellt einen Schnitt entlang Linie 3-3 in Figur 2 dar. Die elektronischen Schaltungen der elektronischen Steuereinrichtung 11 sind in einem abgedichteten Gehäuse 20 untergebracht, daß eine Bodenwand 21, Seitenwände 22, Endwände 23 und eine Deckenwand 24 aufweist, die normalerweise aus Stahl bestehen.In Figures 2 and 3, the electronic control device is 11 of FIG. Figure 2 is a side view with part of the enclosure broken away and Figure 3 is a section along line 3-3 in Figure 2. The electronic circuits the electronic control device 11 are housed in a sealed housing 20 that a bottom wall 21, side walls 22, end walls 23 and a top wall 24, which are normally made of steel.
Das Gehäuse 20 verhindert, daß die elektronischen Teile der Steuereinrichtung 11 der heißen, verschmutzten Luft ausgesetzt sind, die normalerweise der Nähe von Maschinen, wie beispielsweise einer Glasformmaschine, anzutreffen ist. Die Oberfläche der Deckenwand 24 befindet sich mit einer unteren Fläche eines Verteilers 25 in Druckkontakt. Das Gehäuse kann am Verteiler über geeignete Befestigungsmittel oder lösbare Verriegelungseinrichtungen 26 befestigt sein, die die Oberfläche der Deckenwand 24 fest gegen die untere Fläche des Verteilers 25 pressen. Eine der Seitenwände 22 kann mit einem Scharnier versehen sein, um einen Zugang zu den elektronischen Teilen zu ermöglichen.The housing 20 prevents the electronic parts the control device 11 are exposed to the hot, polluted air normally found in the vicinity of machines, such as a glass forming machine. The surface of the top wall 24 is located with a lower surface of a manifold 25 in pressure contact. The housing can be attached to the distributor using suitable fasteners or releasable locking means 26 may be attached which secure the surface of the top wall 24 against the Press the lower surface of the manifold 25. One of the side walls 22 may be hinged to a To enable access to the electronic parts.
Wie in Figur 3 dargestellt ist, weist der Verteiler 25 eine Vielzahl von darin ausgebildeten Kanälen 27 für den Durchgang eines Kühlmittels auf. Ein Paar Leitungen 16 ist mit dem Verteiler 25 verbunden, um das Kühlmittel kontinuierlich oder zyklisch durch die Kanals 26 zu pumpen. Zwei oder mehr Verteiler 25 können zu der Kühlmittelquelle 15 in Reihe oder parallel geschaltet sein.As shown in Figure 3, the manifold 25 has a plurality of channels 27 formed therein for the passage of a coolant. A pair of lines 16 are connected to the manifold 25 to carry the coolant to pump continuously or cyclically through the channel 26. Two or more manifolds 25 can be connected to the coolant source 15 can be connected in series or in parallel.
Die elektronischen Teile sind auf der Platteneinheit 28 einer gedruckten Schaltung montiert. Eine solche Montage gestattet ein rasches Auswechseln der Teile und Platten und erleichtert eine wirkungsvolle Wartung. Figur 4 zeigt die Konstruktion der Platteneinheit 28 der gedruckten Schaltung. Eine Schaltungsplatte 29 bildet die Basis der Einheit 28 und ist im wesentlichen bekannt. Eine elektrische Isolationsunterlage 30 bedeckt im wesentlichen die Oberfläche der Schaltungsplatte 29· Die Unterlage 30 sollte flexibel genug sein, um sich an die Form der Schaltungsplatte 29 über die gesamte bedeckte Oberfläche anzupassen. Typischerweise weist die Schaltungsplatte 29 zwei Seiten auf und macht eine Isolation erforderlich, um Kurzschlüsse der Schaltungen zu verhindern. Aus aus Silikonharz gebildete Unterlage, die von der Firma Berquist in Minneapolis, MinnesotaThe electronic parts are mounted on the board unit 28 of a printed circuit board. Such an assembly allows quick replacement of the parts and plates and facilitates efficient maintenance. Figure 4 shows the construction of the printed circuit board unit 28. A circuit board 29 forms the base of the unit 28 and is essentially known. An electrical insulation pad 30 substantially covers the surface of the circuit board 29. The pad 30 should be flexible enough to conform to the shape of the circuit board 29 over the entire surface covered. Typically, the circuit board 29 has two sides and requires insulation to prevent short circuits in the circuits. A pad formed from silicone resin manufactured by the Berquist Company of Minneapolis, Minnesota
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mit der Bezeichnung SiI Pad 400 hergestellt wird, hat zu zufriedenstellenden Ergebnissen geführt.with the designation SiI Pad 400 is manufactured led to satisfactory results.
Eine flache metallische Platte 31 bedeckt die Unterlage 30. Bei der Platte sollte es sich um einen leichten Wärmeleiter handeln, wie beispielsweise Aluminium, um beste Ergebnisse zu erzielen. Die Platte 31, die Unterlage 30 und die Schaltungsplatte 29 sind über eine Vielzahl von Schrauben 32 und Gewindebuchsen 33 (von denen nur eine gezeigt ist), die vorzugsweise an den Ecken der Schaltungsplatteneinheit 28 angeordnet sind, aneinander befestigt. Eine Unterlegscheibe 34 kann unter dem Kopf einer jeden Schraube 32 Verwendung finden.A flat metallic plate 31 covers the base 30. The plate should be a light one Acting heat conductors, such as aluminum, for best results. The plate 31, the The base 30 and the circuit board 29 are secured by a large number of screws 32 and threaded sockets 33 (from only one of which is shown), which are preferably located at the corners of the circuit board assembly 28, attached to each other. A washer 34 may be used under the head of each screw 32.
Die Unterlage 30 und die Platte 31 sind mit einer Vielzahl von Öffnungen 35 und 36 versehen, durch die sich Abschnitte der elektronischen Teile bis zu der Schaltungsplatte 29 erstrecken können. Wie in Figur 3 dargestellt ist, erstrecken sich ein elektrischer Widerstand 37 und ein Chip 38 einer integrierten Schaltung jeweils durch die Öffnungen hindurch bis zu der Schaltungsplatte 29. Aus thermisch leitendem Material bestehende Elemente 39 und 40 können verwendet werden, um die elektrischen Teile 37 und 38 mit Abstand über der metallischen Platte 31 anzuordnen. Die Unterlage 30 und die Platte 31 sind jeweils bei 41 mit einer Ausnehmung versehen, um eine Kabelverbindung 42 aufzunehmen, die an der Platte 29 montiert ist.The pad 30 and the plate 31 have a plurality of openings 35 and 36 through which portions of the electronic parts extend to the circuit board 29 can extend. As shown in Figure 3, an electrical extend Resistor 37 and an integrated circuit chip 38 each through the openings up to of the circuit board 29. Members 39 and 40 made of thermally conductive material can be used to space the electrical parts 37 and 38 above the metal plate 31. The base 30 and the plate 31 are each provided at 41 with a recess to a Take up cable connection 42, which is mounted on the plate 29.
Obwohl die Unterlage 30 als separates Element dargestellt ist, das sich mit der Oberfläche der Schaltungsplatte 29 in Kontakt befindet, kann sie auch einstückig mit der Schaltungsplatte aus einer oder mehreren Lagen einer Lötmaske ausgebildet sein. Dabei kann eine Lage aus einem halbwäßrigen Trockenfilmfotopolymer-Schutz-Although the pad 30 is shown as a separate element in contact with the surface of the circuit board 29, it can also be made in one piece be formed with the circuit board from one or more layers of solder mask. It can be a location from a semi-aqueous dry film photopolymer protective
lack Verwendung finden, der von der Firma Dynachem Corp. aus Santa Anna, Californien erhältlich ist Die Lage kann während der Herstellung der Schaltungsplatte aufgebracht und mit der gleichen Maske versehen werden, die auf der anderen Seite der Schaltungsplatte verwendet wird, um die Öffnungen für die Leitungen der einzelnen Teile herzustellen.paint use, which is made by Dynachem Corp. from Santa Anna, Calif. The location can be used during manufacture of the circuit board applied and provided with the same mask used on the other side of the circuit board to make the openings for the lines of the individual parts.
Die Elemente 39 und 40 aus dem thermisch leitenden Material sind aus einer elastischen Unterlage oder Paste geformt. Beide Möglichkeiten sichern einen guten Kontakt mit den elektrischen Teilen 37 und 38 und der Platte 31. Ein zufriedenstellendes Material für die Unterlage und die Paste ist von der Firma Chomerics aus Woburne, Massachussets mit den Bezeichnungen Cho-Therm 1671 und Cho-Therm 1643 erhältlich.The elements 39 and 40 from the thermally conductive Material are molded from an elastic pad or paste. Both options ensure a good one Contact with the electrical parts 37 and 38 and the plate 31. A satisfactory material for the The base and the paste are from the company Chomerics from Woburne, Massachussets with the names Cho-Therm 1671 and Cho-Therm 1643 available.
Figur 5 ist eine vergrößerte Teilansicht eines Abschnittes der Schaltungsplatteneinheit 28. Der die integrierte Schaltung tragende Chip 38 ruht auf der thermisch leitenden Unterlage 40 und besitzt Leitungen, die sich durch die Schaltungsplatte 29 erstrecken, wobei Lötverbindungen 43 in üblicher V/eise elektrische und mechanische Verbindungen ausbilden. Die durch den Betrieb der elektrischen Teile, wie beispielsweise des die integrierte Schaltung tragenden Chips 38, als Ergebnis des Joule-Effektes erzeugte Wärmeenergie wird durch das Element 40 aus thermisch leitendem Material auf die metallische Platte 31 übertragen.Figure 5 is an enlarged fragmentary view of a portion of the circuit board assembly 28. The integrated circuit board assembly The circuit-carrying chip 38 rests on the thermally conductive base 40 and has lines that extend through the circuit board 29, with solder connections 43 in the usual way electrical and form mechanical connections. The by the operation of the electrical parts, such as of the integrated circuit carrying chip 38, heat energy generated as a result of the Joule effect transferred to the metallic plate 31 through the element 40 made of thermally conductive material.
Die von der Platte 31 gesammelte thermische Energie wird über eine thermisch leitende Einrichtung, die sich mit einem Abschnitt des Kühlkörpers der Schaltungsplatte in Eingriff befindet, auf den Kühlmittelverteiler 25 übertragen. Bei der dargestellten Ausführungsform befinden sich zwei Schaltungsplattenführungen mit der Schaltungsplatteneinheit 28 in Reibeingriff. Jede Schaltungsplattenführung 44 weist eine Feder 45 auf,The thermal energy collected by the plate 31 is via a thermally conductive device, which is engaged with a portion of the heat sink of the circuit board on the coolant manifold 25 transferred. In the illustrated embodiment there are two circuit board guides with the circuit board assembly 28 in frictional engagement. Each circuit board guide 44 has a spring 45,
die gegen die Schaltungsplatte 29 drückt und die Platte 31 in Kontakt mit einem Plansch 46 der Schaltungsplattenführung preßt. Die Plattenführungen werden durch ein oberes Schaltungsplattengestell 47 und ein unteres Schaltungsplattengestell 4ö gelagert. Obgleich nur zwei Schaltungsplattenführungen 44 dargestellt sind, kann eine beliebige Anzahl von derartigen Führungen Verwendung finden. Die Gestelle 47 und 4δ sind an ihren Enden mit einem Paar Endplatten 49 (wovon nur eine gezeigt ist) verbunden, um einen Plattenkäfig zu bilden, der an den Seiten offen ist, um eine Luftzirkulation zu ermöglichen und den Austausch der Platteneinheiten 28 zu erleichtern. Die Oberfläche des oberen Gestells des Plattenkäfigs ist gegen die untere Fläche der Deckenwand 25 über ein oder mehrere federbelastete Lager 50 gepreßt, um die Wärmeleitung zu verbessern. Die Führungen 44 und Gestelle 47 und 48 halten die Schaltungsplatteneinheit 27 innerhalb des Gehäuses 20 in der richtigen Stellung. Das obere Schaltungsplattengestell 47 ist etwa zweimal so dick wie das untere Gestell 48, da das obere Gestell ebenfalls als Wärmeleitbahn fungiert.which presses against the circuit board 29 and the plate 31 in contact with a sill 46 of the circuit board guide. The plate guides are through a upper circuit board frame 47 and a lower circuit board frame 4ö stored. Although only two circuit board guides 44 are shown can have any number of such guides Find use. The racks 47 and 4δ are on theirs Ends connected to a pair of end plates 49 (only one shown) to form a plate cage, which is open at the sides to allow air circulation and the exchange of the disk units 28 to facilitate. The surface of the top frame of the plate cage is against the bottom surface of the top wall 25 via one or more spring-loaded bearings 50 pressed to improve heat conduction. The guides 44 and racks 47 and 48 hold the circuit board assembly 27 within the housing 20 in the correct position. The upper circuit board rack 47 is about twice as thick as the lower frame 48, since the upper frame also functions as a heat conduction path.
Die sich in der Metallplatte 31 ansammelnde V/ärmeenergie sucht sich einen Weg zu einer Zone mit einem niedrigeren Wärmeenergieniveau. Die angesammelte Wärmeenergie fließt somit von der metallischen Platte 31 durch die Schaltungsplattenführung 44 in das große obere Schaltungsplattengestell 47 ab. Der Kühlmittelverteiler 25 befindet sich in Kontakt mit der Deckenwand 24» die wiederum mit dem oberen Gestell 44 in Kontakt steht und einen großen Teil der übertragenen Wärmeenergie absorbiert. Das Kühlmittel, das kontinuierlich durch die Kanäle 27 des Verteilers umgewälzt wird, entfernt den größten Teil der von dem Verteiler 25 gesammelten Wärmeenergie. Somit werden die auf der Schaltungsplatte 29 montierten elektronischen Teile auf einer sicheren Betriebstemperatur gehalten.The V / poor energy accumulated in the metal plate 31 finds a way to a zone with a lower thermal energy level. The accumulated thermal energy thus flows from the metallic plate 31 through the circuit board guide 44 into the large upper circuit board rack 47 from. The coolant distributor 25 is in contact with the top wall 24 », which in turn is in contact with the upper frame 44 and absorbs a large part of the heat energy transferred. The coolant, which is continuously circulated through the channels 27 of the manifold, removes the largest Part of the thermal energy collected by the manifold 25. Thus, they are mounted on the circuit board 29 electronic parts are kept at a safe operating temperature.
Wie vorstehend erwähnt, macht es die vorliegende Erfindung möglich, eine elektronische Steuerung in enger Nachbarschaft einer Glasformmaschine anzuordnen. In der Umgebung einer solchen Maschine können Temperaturen von etwa 52 C (125 i1)» in enger Nachbarschaft zu Strahlungsquellen Temperaturen von etwa 77°G (17O0F) und punktuell Temperaturen von 10930C (20000P) auftreten. Die vorliegende Erfindung macht den Einsatz von handelsüblichen (Betriebstemperaturbereich 0 bis 700C) integrierten Schaltungen in einer· Umfassung, die zur Ermöglichung einer Dampfreinigung abgedichtet werden muß, und mit Raumbegrenzungen möglich, die Schaltungsdichten vorschreiben, welche für eine Kühlung durch Strahlung oder durch gesteuerte Konvexion zu groß sind. Mit der Erfindung wird eine Kühlung durch Konduktion auf ein umgewälztes Kühlmittel erreicht.As mentioned above, the present invention makes it possible to place an electronic controller in close proximity to a glass forming machine. In the vicinity of such a machine, temperatures of about 52 C (125 i 1 ) »in close proximity to radiation sources, temperatures of about 77 ° G (17O 0 F) and selectively temperatures of 1093 0 C (2000 0 P) can occur. The present invention makes it possible to use commercially available (operating temperature range 0 to 70 ° C.) integrated circuits in an enclosure that must be sealed to enable steam cleaning and with space limitations that prescribe circuit densities which are suitable for cooling by radiation or by controlled Convexion are too large. With the invention, cooling is achieved by conduction on a circulated coolant.
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Claims (22)
angeordnet sind, wobei in dem elektronischen Bauteil (37, 38) erzeugte Wärme über die thermisch leitenden Einrichtungen auf den Verteiler (25) zur Kühlung des elektronischen Bauteils übertragen wird.the
are arranged, with the heat generated in the electronic component (37, 38) being transferred via the thermally conductive devices to the distributor (25) for cooling the electronic component.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/224,350 US4339260A (en) | 1981-01-12 | 1981-01-12 | Environmentally protected electronic control for a glassware forming machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3220638A1 true DE3220638A1 (en) | 1983-12-08 |
| DE3220638C2 DE3220638C2 (en) | 1987-06-04 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| FR (1) | FR2526783A1 (en) |
| GB (1) | GB2120860B (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3541458A1 (en) * | 1985-11-23 | 1987-05-27 | Koenig & Bauer Ag | SHORT INKS FOR OFFSETROTATION PRINTING MACHINES |
| WO1992002116A1 (en) * | 1990-07-21 | 1992-02-06 | Robert Bosch Gmbh | Electric appliance, in particular switching and control appliance for motor vehicles |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8304890D0 (en) * | 1983-02-22 | 1983-03-23 | Smiths Industries Plc | Chip-carrier substrates |
| GB2135525B (en) * | 1983-02-22 | 1986-06-18 | Smiths Industries Plc | Heat-dissipating chip carrier substrates |
| GB2190795B (en) * | 1986-05-09 | 1990-01-10 | Hella Kg Hueck & Co | Circuit arrangement |
| GB2247782A (en) * | 1990-09-05 | 1992-03-11 | Marconi Gec Ltd | A circuit board assembly |
| WO1993006705A1 (en) * | 1991-09-21 | 1993-04-01 | Robert Bosch Gmbh | Electrical device, especially switching and control device for motor vehicles |
| FR2686213B1 (en) * | 1992-01-14 | 1994-05-06 | Applications Gles Elect Meca | RECEIVER HOUSING FOR ELECTRONIC DISSIPATORS. |
| US5624473A (en) * | 1994-04-29 | 1997-04-29 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Automated controller for glassware manufacture with electronically labeled manual mode panel switches |
| US5580366A (en) * | 1994-04-29 | 1996-12-03 | Owens-Brockway Glass Container Inc. | Automated glassware manufacture controller |
| DE4432057A1 (en) * | 1994-09-09 | 1996-03-14 | Bosch Gmbh Robert | Device for deriving the thermal power loss of an electronic or electromechanical component |
| US6357414B1 (en) * | 1999-04-22 | 2002-03-19 | Visteon Global Technologies, Inc. | Air manifold mounting for engine control circuitry |
| US6377462B1 (en) | 2001-01-09 | 2002-04-23 | Deere & Company | Circuit board assembly with heat sinking |
| DE202005009039U1 (en) * | 2005-06-08 | 2006-10-19 | Siemens Ag | Electronic control device for a motor vehicle, in particular for a transmission control |
| US11026347B2 (en) * | 2012-12-21 | 2021-06-01 | Smart Embedded Computing, Inc. | Configurable cooling for rugged environments |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3395318A (en) * | 1967-02-13 | 1968-07-30 | Gen Precision Inc | Circuit board card arrangement for the interconnection of electronic components |
| DE1965851A1 (en) * | 1968-12-30 | 1970-07-02 | Gen Motors Corp | Thermally conductive holder for a printed circuit board |
| GB1521464A (en) * | 1975-10-15 | 1978-08-16 | Thorn Automation Ltd | Mounting of electrical equipment for cooling |
| DE2753914A1 (en) * | 1977-12-03 | 1979-06-07 | Tekade Felten & Guilleaume | Frame for under floor communications amplifier - has I=shaped base plate fixed to heat sink and holding subassemblies |
| DE7933844U1 (en) * | 1979-11-30 | 1980-03-06 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Thermal conduction device for electrical equipment |
| DE3010363A1 (en) * | 1980-03-14 | 1981-09-24 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | DEVICE COMBINATION FOR MINING WITH COMPONENTS OF PERFORMANCE ELECTRONICS |
| US4322776A (en) * | 1980-08-04 | 1982-03-30 | Hughes Aircraft Company | Thermal interconnection |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1205813A (en) * | 1967-07-25 | 1970-09-16 | Marconi Co Ltd | Improvements in or relating to electronic apparatus |
| US3903404A (en) * | 1973-10-17 | 1975-09-02 | Amdahl Corp | Computer construction and method |
| JPS5162901A (en) * | 1974-11-25 | 1976-05-31 | Sandosutorando Hiito Toransufu | Denshisochonetsudentatsukozobutsu |
| US4029999A (en) * | 1975-04-10 | 1977-06-14 | Ibm Corporation | Thermally conducting elastomeric device |
| GB1491569A (en) * | 1975-10-18 | 1977-11-09 | Amp Inc | Fluid cooling systems for electrical components |
| US3993123A (en) * | 1975-10-28 | 1976-11-23 | International Business Machines Corporation | Gas encapsulated cooling module |
| GB1563091A (en) * | 1976-08-12 | 1980-03-19 | Redpoint Ass Ltd | Heat dissipation arrangemnts |
| US4071344A (en) * | 1976-10-14 | 1978-01-31 | Libbey-Owens-Ford Company | Glass sheet temperature control apparatus and method |
| US4167771A (en) * | 1977-06-16 | 1979-09-11 | International Business Machines Corporation | Thermal interface adapter for a conduction cooling module |
| GB1592072A (en) * | 1978-01-23 | 1981-07-01 | Plessey Co Ltd | Heat dissipation arrangements for printed circuit boards |
-
1981
- 1981-01-12 US US06/224,350 patent/US4339260A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-05-07 CA CA000402472A patent/CA1194973A/en not_active Expired
- 1982-05-12 GB GB08213712A patent/GB2120860B/en not_active Expired
- 1982-05-17 FR FR8208612A patent/FR2526783A1/en active Granted
- 1982-05-18 JP JP57082571A patent/JPS58199730A/en active Granted
- 1982-06-02 DE DE19823220638 patent/DE3220638A1/en active Granted
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3395318A (en) * | 1967-02-13 | 1968-07-30 | Gen Precision Inc | Circuit board card arrangement for the interconnection of electronic components |
| DE1965851A1 (en) * | 1968-12-30 | 1970-07-02 | Gen Motors Corp | Thermally conductive holder for a printed circuit board |
| GB1521464A (en) * | 1975-10-15 | 1978-08-16 | Thorn Automation Ltd | Mounting of electrical equipment for cooling |
| DE2753914A1 (en) * | 1977-12-03 | 1979-06-07 | Tekade Felten & Guilleaume | Frame for under floor communications amplifier - has I=shaped base plate fixed to heat sink and holding subassemblies |
| DE7933844U1 (en) * | 1979-11-30 | 1980-03-06 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Thermal conduction device for electrical equipment |
| DE3010363A1 (en) * | 1980-03-14 | 1981-09-24 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | DEVICE COMBINATION FOR MINING WITH COMPONENTS OF PERFORMANCE ELECTRONICS |
| US4322776A (en) * | 1980-08-04 | 1982-03-30 | Hughes Aircraft Company | Thermal interconnection |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DE-Z.: "Automatik", 12. Jg. Feb. 1967, H. 2, S. 53 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3541458A1 (en) * | 1985-11-23 | 1987-05-27 | Koenig & Bauer Ag | SHORT INKS FOR OFFSETROTATION PRINTING MACHINES |
| WO1992002116A1 (en) * | 1990-07-21 | 1992-02-06 | Robert Bosch Gmbh | Electric appliance, in particular switching and control appliance for motor vehicles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58199730A (en) | 1983-11-21 |
| GB2120860B (en) | 1986-01-08 |
| FR2526783A1 (en) | 1983-11-18 |
| US4339260A (en) | 1982-07-13 |
| JPH0244776B2 (en) | 1990-10-05 |
| CA1194973A (en) | 1985-10-08 |
| FR2526783B1 (en) | 1985-01-25 |
| GB2120860A (en) | 1983-12-07 |
| DE3220638C2 (en) | 1987-06-04 |
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| DE102016102832A1 (en) | Device comprising a power part comprising a power electronics and a housing surrounding this, in particular welding device, and housing for a welding device |
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